專利名稱：自動(dòng)變速器的變速控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)置在車輛傳動(dòng)系統(tǒng)(drive train)上的自動(dòng)變速器的變速控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有機(jī)械式自動(dòng)變速器并不使用轉(zhuǎn)矩變換器(torque converter)作為設(shè)置在車輛傳 動(dòng)系統(tǒng)中的變速器。
該機(jī)械式自動(dòng)變速器執(zhí)行變速控制(變速(gear shift)的選擇和執(zhí)行)的致動(dòng)和通 過(guò)致動(dòng)器(actuator)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)變速裝置中執(zhí)行的離合器的接合和脫離，從而省去了對(duì)轉(zhuǎn) 矩變化器的需求。例如，如圖8A和8B所示，自動(dòng)變速器的變速控制系統(tǒng)包括能夠在換檔 方向sf和選擇方向se上移動(dòng)的換檔桿(shift shaft) 100，換檔突起(shift lugs) 120 和換檔叉131、 132、 133，換檔突起(shift lugs) 120分別形成在多個(gè)沿選擇方向se布 置的換檔軌(shift rails) 110的一部分上且從其徑向向外突出，換檔叉131、 132、 133 分別一體地連接到換檔軌110的其他部分。
進(jìn)一步，控制指(臂部)140以從其徑向突出的方式設(shè)置在換檔桿100上，且一對(duì)爪 部121以在換檔方向sf上彼此隔開的方式設(shè)置在每個(gè)換檔突起129上。
在如上述構(gòu)造的機(jī)械式自動(dòng)變速器中，通過(guò)由致動(dòng)器(未圖示)移動(dòng)換檔桿100，換 檔軌110中一個(gè)的那對(duì)爪部121被控制指140沿著一個(gè)或另一個(gè)換檔方向sf可選擇地移 動(dòng)，從而使與換檔軌110連接的換檔叉131換檔與換檔叉131相對(duì)的齒輪。
順帶地，已經(jīng)研究出雙離合自動(dòng)變速器，其中兩個(gè)離合器被結(jié)合在如上述的自動(dòng)變速 器和作為動(dòng)力源的引擎之間。該自動(dòng)變速器包括第一和第二主軸，且一個(gè)和另一個(gè)主軸改 變來(lái)自相關(guān)聯(lián)的離合器傳輸?shù)狡涞霓D(zhuǎn)動(dòng)力的速度以將其傳輸?shù)剿鼈兠鎸?duì)的副軸 (countershaft)上，速度改變后的轉(zhuǎn)動(dòng)隨后從每個(gè)副軸傳輸?shù)阶兯倨鞯妮敵鳊X輪側(cè)。在 雙離合器自動(dòng)變速器中，在進(jìn)行檔位變換時(shí)， 一個(gè)檔位通過(guò)第一主軸接合離合器中的一個(gè) 的狀態(tài)變換到目標(biāo)檔位通過(guò)第二主軸接合另一個(gè)離合器的狀態(tài)，隨著其發(fā)生，在變速過(guò)程
4中能夠通過(guò)解除一個(gè)離合器的接合同時(shí)保持另一個(gè)離合器與目標(biāo)齒輪的接合，而省去空檔 狀態(tài)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)平穩(wěn)的變速而不會(huì)在變速過(guò)程中產(chǎn)生動(dòng)力流的任何中斷。
在上述變速器中所采用的變速控制系統(tǒng)中，例如，如圖9A所示，假設(shè)變速是從當(dāng)前 接合的第四檔變換到目標(biāo)檔位(例如第一檔)，同時(shí)保持當(dāng)前檔位嚙合的狀態(tài)。緊隨其后， 如圖9B所示，在將離合器的接合狀態(tài)切換到目標(biāo)檔位側(cè)離合器的過(guò)程中，作用在先前接 合的檔位(這里指的是第四檔)的變速被從其退出。為了說(shuō)明這點(diǎn)，參照?qǐng)D中雙點(diǎn)劃線描 述的軌跡，在從先前檔位位置的變速退出中，需要迅速地執(zhí)行接下來(lái)的步驟首先，步驟 (1):控制指沿著選擇方向從目標(biāo)檔位(第一速)位置偏移，換檔步驟(2):控制指返 回中性線N，選擇步驟(3):控制指朝向檔位(第四檔)移動(dòng)，換檔步驟(4):控制指 朝向檔位(第四檔)移動(dòng)，選擇步驟(5):控制指到達(dá)檔位(第四檔)位置，變速退出 步驟(6):控制指退出作用于檔位(第四檔)的變速到其空檔位置(由雙點(diǎn)劃線指示)。
而且，JP-A-2001-304411提出了一種自動(dòng)變速器，其中一對(duì)爪部以沿?fù)Q檔方向彼此較 寬地隔開的方式設(shè)置在每個(gè)換檔突起上，從而僅僅通過(guò)沿選擇方向從處于換檔狀態(tài)的換檔 突起的一對(duì)爪部之間移動(dòng)，控制指能夠進(jìn)入在處于空檔狀態(tài)的目標(biāo)檔位的換檔突起上的一 對(duì)爪部之間，從而簡(jiǎn)化換檔構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)。
通過(guò)這樣的方式，在雙離合器自動(dòng)變速器中，由于到目標(biāo)檔位的變速和從當(dāng)前接合的 檔位退出的變速在變速過(guò)程中需要以這樣的順序執(zhí)行，控制指140的運(yùn)動(dòng)變得復(fù)雜，導(dǎo)致 延長(zhǎng)了變速時(shí)間，在此領(lǐng)域內(nèi)的改進(jìn)是一直很盼望的。
進(jìn)一步，在JP-A-2001-304411中揭示的相關(guān)技術(shù)中，當(dāng)臂部沿著選擇方向直接運(yùn)動(dòng) 時(shí)，為了使換檔構(gòu)件的臂部(控制指)進(jìn)入一對(duì)爪部之間，多對(duì)爪部中的每對(duì)必須以彼此 較寬地隔開的方式設(shè)置。在這種情況下，如圖7所示，在一對(duì)爪部121之間的間隔Ll增 加的情況下，換檔構(gòu)件的臂部140以臂部140在換檔方向上較大地傾斜的狀態(tài)下推在爪部 121上。在這種情況下，假設(shè)由控制軸100的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩T作用在爪部121上的力是切向力 F，從換檔構(gòu)件的臂部140和爪部121之間的接觸點(diǎn)a到控制軸100的軸心C的距離是距 離L2，且連接接觸點(diǎn)a和軸向中心C的直接與換檔方向的傾角是角度ci，切向力F在換檔 方向上的分力，也就是說(shuō)，構(gòu)成用于在換檔方向上移動(dòng)爪部121的分力Pl通過(guò)接下來(lái)的 公式(1)獲得。
Pl = FxC0Sa = (T/L2) x COS a ... (1)在上述公式(1)中，能夠看到如果不考慮角度a距離L2基本上恒定，分力Pl隨著 角度a在0到90度內(nèi)的增加而減小。而且，能夠看到隨著角度d在0到90度內(nèi)的增加， 距離L2增加且分力Pl減小。接下來(lái)，在JP-A-2001-304411的一對(duì)爪部121之間的間隔 Ll增加的情況下，沿著換檔方向作用在爪部121上的力Pl減小，很難有效地沿著換檔方 向移動(dòng)連接到爪部121的換檔突起。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種自動(dòng)變速器的變速控制系統(tǒng)，其能夠簡(jiǎn)化變速過(guò)程中 與換檔構(gòu)件一體形成的臂部的換檔操作，從而增加變速的可操作性，并能夠保持沿?fù)Q檔方 向施加的壓力相對(duì)大以縮短變速的控制時(shí)間。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種自動(dòng)變速器的變速控制系統(tǒng)，包含
換檔構(gòu)件，包括配置為其選擇軸線(selection axis)指向選擇方向的軸部，且包括 以從所述軸部徑向突出的方式形成在所述軸部上的臂部；
換檔叉部，可操作地在變速齒輪部分內(nèi)進(jìn)行齒輪的換檔；
多個(gè)換檔軌構(gòu)件，連接到所述換檔叉部，并以其換檔軸線面向換檔方向的方式配置；
且
換檔突起構(gòu)件，從所述換檔軌構(gòu)件突出，且能夠面對(duì)所述臂部，其中 所述換檔構(gòu)件的所述臂部為了選擇和變速而移動(dòng)，且壓靠所選擇的換檔突起構(gòu)件，從 而通過(guò)與如此被壓靠的換檔突起構(gòu)件相連接的換檔叉部，獲得到目標(biāo)檔的變速， 所述換檔突起構(gòu)件包括柱狀部，且
所述臂部沿所述選擇軸線的方向?yàn)榱诉x擇而移動(dòng)，以選擇所述換檔突起構(gòu)件，且隨后 繞著所述選擇軸線擺動(dòng)，以在換檔方向從所選擇的換檔突起構(gòu)件的所述柱狀部的一側(cè)施加 壓力，從而使得與所述換檔突起構(gòu)件的換檔軌構(gòu)件的換檔叉部執(zhí)行換檔執(zhí)行操作，且
以在所述換檔方向從所述柱狀部的另一側(cè)施加壓力，從而使得與所述換檔突起構(gòu)件相 連接的所述換檔軌構(gòu)件的換檔叉部執(zhí)行換檔退出操作。
換檔突起構(gòu)件的柱狀部可以具有在換檔方向上彼此相反的一對(duì)側(cè)表面部。在由臂部從 換檔突起構(gòu)件的側(cè)表面部中的一個(gè)施加壓力時(shí)，與換檔突起構(gòu)件相連接的換檔軌構(gòu)件的換 檔叉部可以執(zhí)行換檔進(jìn)行操作。當(dāng)從另一側(cè)表面部施加壓力時(shí)，換檔叉部可以執(zhí)行換檔退 出操作。換檔突起構(gòu)件的柱狀部可以從換檔軌構(gòu)件相對(duì)于換檔方向基本上垂直地突起。換檔突 起構(gòu)件的柱狀部可以以換檔突起構(gòu)件的柱狀部的突起方向上的中心軸線與在換檔軌構(gòu)件 的換檔叉部處于空檔狀態(tài)時(shí)作為臂部的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的選擇軸線相交。
自動(dòng)變速器可以包含多個(gè)檔位，這些檔位被劃分為第一和第二組，且第一和第二主軸 分別與第一和第二組相關(guān)聯(lián)。兩個(gè)主軸可以通過(guò)雙聯(lián)離合器與引擎驅(qū)動(dòng)力傳輸軸相耦接 (couple)。
用于換檔第一組的各個(gè)檔的臂構(gòu)件可以形成在軸部上的第一位置處，且用于換檔第二 組的各個(gè)檔的臂構(gòu)件可以形成在軸部上的第二位置處。第一位置和第二位置可以沿著選擇 方向彼此隔開預(yù)定間隔。
為了實(shí)現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種變速控制器，包含
軸，沿著選擇方向延伸，且設(shè)置有在所述軸的徑向突出并能夠繞著所述軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng) 的臂；
軌道，在換檔方向上延伸，且換檔突起從所述軌道突出，其中 換檔突起具有在換檔方向上彼此相對(duì)的第一和第二表面，且 當(dāng)所述臂轉(zhuǎn)動(dòng)到按壓所述第一和第二表面中的一個(gè)時(shí)，執(zhí)行換檔進(jìn)行操作或換檔退出 操作。


通過(guò)參照以下附圖，將在以下更為詳細(xì)的描述中對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加全面的介紹，而附 圖僅僅通過(guò)說(shuō)明的方式被給出，而不是為了限制本發(fā)明，其中
圖1是設(shè)置有作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的自動(dòng)變速器的變速控制系統(tǒng)的車輛的傳動(dòng)系
統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)圖2是從頂部看時(shí)圖1所示的變速控制系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)圖； 圖3是圖1所示的變速控制系統(tǒng)的示意性透視圖4A和圖4B是對(duì)于用在圖1所示的變速控制系統(tǒng)內(nèi)的換檔構(gòu)件的臂部和換檔軌道的 突出部的操作說(shuō)明圖，圖4A顯示了進(jìn)行第一換檔操作的時(shí)間點(diǎn)，圖4B顯示了沿著與第一 換檔操作相反的方向進(jìn)行換檔操作的時(shí)間點(diǎn)；
圖5A和圖5B是當(dāng)由圖1所示的變速控制系統(tǒng)進(jìn)行從第一檔向第二檔的升檔操作時(shí)突 出部和臂部的操作說(shuō)明圖；圖5A是正視圖，圖5B是側(cè)視7圖6A和圖6B是當(dāng)由圖1所示的變速控制系統(tǒng)進(jìn)行從第五檔向第六檔的升檔操作時(shí)突 出部和臂部的操作說(shuō)明圖；圖6A是正視圖，圖6B是側(cè)視圖7是當(dāng)由背景技術(shù)的變速控制系統(tǒng)進(jìn)行變速時(shí)臂部和突出部的操作說(shuō)明圖8A和圖8B是顯示由背景技術(shù)的變速控制系統(tǒng)的突出部和臂部的視圖；圖8A是正 視圖，圖8B是側(cè)視圖9A和圖9B是顯示由背景技術(shù)的變速控制系統(tǒng)進(jìn)行從第四檔向第一檔的變速時(shí)的突 出部和臂部的視圖；圖9A是正視圖，圖9B是側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
隨后，作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的自動(dòng)變速器的變速控制系統(tǒng)將參照?qǐng)D1和2進(jìn)行描述。
如圖1所示，自動(dòng)變速器l是雙聯(lián)離合器變速器，且包括兩個(gè)離合器2、 3、設(shè)置為彼 此同心的兩個(gè)主軸4、 5和兩個(gè)副軸6、 7。動(dòng)力通過(guò)第一離合器2從傳輸來(lái)自引擎8的驅(qū) 動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)力傳輸軸9傳輸?shù)降谝恢鬏S4，且動(dòng)力通過(guò)第二離合器3從驅(qū)動(dòng)力傳輸軸9傳 輸?shù)降诙鬏S5。注意的是，兩個(gè)離合器通過(guò)未圖示的控制回路(例如，液壓、電氣或機(jī) 械式控制回路)被控制以接合或脫離。
第一副軸6和第二副軸7以彼此間隔開的方式設(shè)置，使得它們的軸線平行于第一主軸 4和第二主軸5。而且，副軸6的輸出齒輪g2和副軸7的輸出齒輪g3都形成為傳輸動(dòng)力 到配置在自動(dòng)變速器1的后段的差速器10的減速齒輪gl 。
第一被驅(qū)動(dòng)齒輪11，第二被驅(qū)動(dòng)齒輪12，第三被驅(qū)動(dòng)齒輪13和第六被驅(qū)動(dòng)齒輪14 可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在第一副軸6上。第四被驅(qū)動(dòng)齒輪15，第五被驅(qū)動(dòng)齒輪16和倒退被驅(qū)動(dòng)齒 輪17可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在副軸7上。而且，停車齒輪18固定到副軸7上。
進(jìn)一步，作為第一組的齒輪的第一被驅(qū)動(dòng)齒輪11，第三被驅(qū)動(dòng)齒輪13和第五被驅(qū)動(dòng) 齒輪16以第一主軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠被傳輸?shù)脚c其耦接的齒輪上的方式耦接到第一主軸4。作 為第二組的齒輪的第二被驅(qū)動(dòng)齒輪12，第四被驅(qū)動(dòng)齒輪15，第六被驅(qū)動(dòng)齒輪14和倒退齒 輪17以第二主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠被傳輸?shù)脚c其耦接的齒輪的方式耦接到第二主軸5。
而且，如圖1所示，變速器部101包括四個(gè)換檔叉20到23。第一換檔叉20和第二換 檔叉21以沿著第一副軸6的軸線滑動(dòng)的方式安裝，且第三換檔叉22和第四換檔叉23以 沿著第二副軸7的軸線滑動(dòng)的方式安裝。到23以上述方式滑動(dòng)，第二被驅(qū)動(dòng)齒輪12和第六被驅(qū)動(dòng)齒輪14 能夠通過(guò)第一換檔叉20可選擇地與副軸6連接或斷開(換檔到其或從其換檔)，而第一 被驅(qū)動(dòng)齒輪11和第三被驅(qū)動(dòng)齒輪13能夠通過(guò)第二換檔叉21可選擇地與副軸6連接或斷 開(換檔到其或從其換檔)。而且，第四被驅(qū)動(dòng)齒輪15和倒退齒輪17能夠通過(guò)第三換檔 叉22可選擇地與副軸7連接或斷開(換檔到其或從其換檔)，而第五被驅(qū)動(dòng)齒輪16能夠 通過(guò)第四換檔叉23可選擇地與副軸7連接或斷開(換檔到其或從其換檔)。
通過(guò)這樣的方式，在雙聯(lián)離合自動(dòng)變速器的變速器部101中，通過(guò)第一離合器2實(shí)現(xiàn) 選擇性地切換到第一組的任何檔位，其中第一組由第一檔、第三檔和第五檔組成，且通過(guò) 第二離合器3實(shí)現(xiàn)選擇性地切換到第二組的任何檔位，其中第二組由第二檔、第四檔、第 六檔和倒退檔組成。
如圖2和3所示，如上所述構(gòu)成的自動(dòng)變速器的變速控制系統(tǒng)包括具有沿著選擇方向 se延伸的軸部50和設(shè)置在其一部分的致動(dòng)器的換檔構(gòu)件55，從軸部50上的第一位置El 和第二位置E2徑向突出的臂部(指)51，如圖2、 3、 4A和4B所示的以它們的軸線沿著 與軸部50以直角相交的方式配置的多個(gè)換檔軌30，分別連接到換檔軌30且適于操作換檔 配置在自動(dòng)變速器內(nèi)的被驅(qū)動(dòng)齒輪11、 12、 13、 14、 15、 16、 17的換檔叉20到23，和分 別連接到多個(gè)換檔軌30的換檔突起40,制成為面對(duì)臂部51且每個(gè)之上以從其突出的方式 設(shè)置有單一的爪狀突出部(柱狀部)401。
在自動(dòng)變速器1的變速控制系統(tǒng)中，向目標(biāo)檔位的變速由與換檔突起40連接的換檔 叉20到23中的任一個(gè)進(jìn)行，換檔突起40通過(guò)位于由致動(dòng)器激活的軸構(gòu)件55上的第一位 置El和第二位置E2的臂部選擇來(lái)進(jìn)行選擇和變速。
如圖2和3所示，換檔叉20到23被分別固定到可移動(dòng)地沿著換檔方向sf配置的四 個(gè)換檔軌30。進(jìn)一步，換檔突起40分別設(shè)置在換檔軌30上。突出部(柱狀部)401以從 相關(guān)聯(lián)的換檔軌30沿著相對(duì)于換檔方向sf基本垂直的方向突出的方式形成，如圖4B所 示。
如圖4A和4B所示，換檔突起40的突出部401具有在換檔方向sf上彼此相對(duì)指向的 一對(duì)側(cè)面部f0。當(dāng)壓力被臂部51從側(cè)表面部中的一個(gè)施加時(shí)，換檔叉20到23被激活以 執(zhí)行變速操作，而當(dāng)壓力被施加到另一側(cè)表面部時(shí)，換檔叉20到23被激活以執(zhí)行變速退 出操作。
9通過(guò)致動(dòng)器一體地沿著操作軸線Lc (圖4A和4B中用參考標(biāo)記C標(biāo)示)在選擇方向 se (在圖4A和4B中，垂直于繪制有圖面的紙張表面的方向)上滑動(dòng)，處于第一位置El 和第二位置E2的臂部51能夠在四個(gè)換檔軌30之間移動(dòng)，且能夠在繞著操作軸線Lc轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí)沿著換檔方向sf擺動(dòng)。
進(jìn)一步，如圖4A所示，臂部51能夠與突出部401的相面對(duì)的側(cè)表面(側(cè)壁)中的一 個(gè)抵靠，其中臂部51在轉(zhuǎn)動(dòng)后與突出部401彼此相對(duì)，也就是說(shuō)，所選擇的突出部401 向其施加壓力Ps，從而將換檔軌30換檔到位于一個(gè)換檔位置。另一方面，如圖4B所示， 臂部51能夠與在轉(zhuǎn)動(dòng)后與臂部51彼此相對(duì)的突出部401的相面對(duì)的側(cè)表面(側(cè)壁)中的 另一個(gè)抵靠，以向其施加壓力Ps，從而將換檔軌30換檔到另一個(gè)換檔位置。
進(jìn)一步，如圖2和3所示，臂部51以彼此之間隔開預(yù)定間隔e的方式設(shè)置在軸部50 上第一位置El和第二位置E2處。位于第一位置El的臂部51用于換檔第一側(cè)組(圖1中 的下側(cè))的各個(gè)檔位(第一、第二、第三和第六檔位)，且位于第二位置E2的臂部51用 于換檔第二側(cè)組(圖l中的上側(cè))的各個(gè)檔位(第四、第五和倒退檔位)。通過(guò)這樣的配 置，如圖2所示，位于第一位置El的臂部51面對(duì)四個(gè)選擇位置Sel到Se4的選擇位置Sel 和Se3，而位于第二位置E2的臂部51面對(duì)選擇位置Se2和Se4，從而能夠執(zhí)行快速選擇 操作。
通過(guò)這樣的方式，盡管位于第一和第二位置E1、 E2的臂部51彼此隔開預(yù)定間隔e， 臂部51能夠形成為不會(huì)行進(jìn)超過(guò)預(yù)定間隔e。就是說(shuō)，因?yàn)槲挥诘谝晃恢肊l的臂部51用 于換檔第一側(cè)(圖l中的下側(cè))組的各個(gè)檔位，且位于第二位置E2的臂部51用于換檔第 二側(cè)(圖1中的上側(cè))組的各個(gè)檔位，每個(gè)臂部51能夠形成為不會(huì)為了選擇行進(jìn)超過(guò)預(yù) 定間隔e到由另一個(gè)臂部51換檔的變速組，從而軸部50可選擇在選擇方向上所需要行進(jìn) 的行進(jìn)距離能夠相對(duì)地小，從而可以改善被激活以進(jìn)行選擇的系統(tǒng)的可控制性。
進(jìn)一步，在沿選擇方向se相對(duì)于四個(gè)換檔軌30移動(dòng)時(shí)，臂部51能夠移動(dòng)而不會(huì)與 各個(gè)換檔突起40的突出部401相干涉。就是說(shuō)，如圖4A和4B所示，臂部50臨時(shí)保持在 退避轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域el，在該退避轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域el退避位置能夠被確保，其中退避位置比每個(gè)換檔 突起40更加向上隔開(例如，比標(biāo)號(hào)b所標(biāo)示的線更加向上) 一個(gè)預(yù)定的距離hr，且隨 后能夠在選擇方向se上自由地移動(dòng)。
順便地，如圖2和3所示，換檔軸50被換檔馬達(dá)701驅(qū)動(dòng)繞著操作軸線Lc在換檔方 向上轉(zhuǎn)動(dòng)，并使得與馬達(dá)701連接的減速機(jī)構(gòu)Gsf減速，進(jìn)一步，被選擇馬達(dá)702驅(qū)動(dòng)沿
10操作軸線Lc方向滑動(dòng)，并使得與馬達(dá)702連接的減速機(jī)構(gòu)Gse減速。這些換檔馬達(dá)701 和選擇馬達(dá)702組成致動(dòng)器，且這些致動(dòng)器的組成元件或致動(dòng)器由ECU62 (未圖示)基于 變速級(jí)數(shù)和引擎8的運(yùn)行狀態(tài)控制以被驅(qū)動(dòng)。例如，在進(jìn)行從當(dāng)前嚙合的檔位向目標(biāo)檔位 的檔位改變時(shí)，這些致動(dòng)器被順序地打開或關(guān)閉。
在進(jìn)行檔位改變時(shí)，ECU62控制離合器2和3的操作。具體地，當(dāng)改變檔位時(shí)，ECU62 將離合器2或3中的一個(gè)與當(dāng)前檔位接合的狀態(tài)切換為離合器2或3中的另一個(gè)與下次的 檔位接合的狀態(tài)，且保持當(dāng)前檔位與離合器2或3中的一個(gè)接合。隨后，在下次的檔位的 轉(zhuǎn)速與引擎的轉(zhuǎn)速同步的時(shí)間點(diǎn)之前的檔位脫離，從而能夠?qū)崿F(xiàn)沒有任何動(dòng)力流中斷的檔 位改變。
接下來(lái)，參照?qǐng)D5A和5B，將介紹進(jìn)行從當(dāng)前接合的第一檔(位于第一離合器2側(cè)) 向第二檔(位于第二離合器3側(cè))的升檔的情況。
在這種情況下，如圖5A中的實(shí)線所描述的，向當(dāng)前接合的第一檔的檔位改變已經(jīng)完 成，且致動(dòng)器從換檔線偏置位于第一和第二位置E1和E2的臂部，并將它們轉(zhuǎn)動(dòng)到退避位 置(參照?qǐng)D5B中的退避轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域el)。隨后，致動(dòng)器選擇并轉(zhuǎn)動(dòng)位于第一位置El的臂部 51使其定位于第六到第二變速線，隨后使得該臂部51擺動(dòng)以將位于空檔位置N的換檔突 起40的柱狀突出部401換檔到第二齒輪。
其后，當(dāng)?shù)诙n的轉(zhuǎn)速同步已經(jīng)完成時(shí)，第一離合器2被脫離，而第二離合器3被接 合，從而進(jìn)行了平穩(wěn)的檔位改變且沒有中斷動(dòng)力流。進(jìn)一步，在本實(shí)施例中，因?yàn)槭褂昧?雙聯(lián)離合器，可預(yù)見到向第三檔的下次的檔位改變操作或稱為升檔操作中，致動(dòng)器使得位 于第一和第二位置E1、 E2的兩個(gè)臂部51從變速線偏移且使它們轉(zhuǎn)動(dòng)到退避位置。隨后， 致動(dòng)器選擇并轉(zhuǎn)動(dòng)位于第一位置El的臂部51 ，并隨后使臂部51返回到第一到第三變速線， 在此臂部51不僅使臂部51當(dāng)前面對(duì)的第一到第三變速軌30的柱狀突出部401從第一檔 位置轉(zhuǎn)動(dòng)到其空檔位置，而且接著換檔相同變速軌30到第三檔，以準(zhǔn)備向第三檔的升檔 操作。
而且，當(dāng)?shù)谝粰n需要返回中性狀態(tài)時(shí)，位于第一和第二位置E1、 E2的臂部51從變速 線偏移且轉(zhuǎn)動(dòng)到退避位置，隨后，位于第一位置E1的臂部51被選擇且轉(zhuǎn)動(dòng)，從而返回到 第一到第三變速線上。隨后，在該位置，臂部51被轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)施退出操作(參照?qǐng)D5B)， 其中與臂部51當(dāng)前面對(duì)的第一到第三變速軌30的柱狀突出401從第一檔位置返回到其空 檔位置。通過(guò)這樣的方式，在第一到第三變速線上的換檔突起40，位于第一位置E1的臂部51 被選擇并移動(dòng)到第一到第三變速線，在此臂部51與換檔突起的柱狀突出部401的兩側(cè)表 面中的一個(gè)fO相抵靠，從而向其施加壓力F，從而向第一檔的變速操作通過(guò)臂部51的擺 動(dòng)操作而進(jìn)行。隨后，位于第一位置E1的臂部51被選擇以移動(dòng)到第六到第二變速線，從 而向第二檔的升檔操作完成。隨后，位于第一位置E1的臂部51被選擇以再次返回到第一 到第三變速線，其中臂部51向換檔突起40的側(cè)表面中的另一個(gè)fO施加壓力F，以執(zhí)行變 速退出操作。隨著這些動(dòng)作，如圖5B所示，"變速操作(檔位接合)"和"變速退出操 作(檔位脫離)"能夠通過(guò)單一換檔突起40的柱狀突出部401來(lái)實(shí)施，且換檔突起40的 突出量能夠被減小到盡可能地小。而且，布局的自由度被增加，且能夠提供費(fèi)用降低的效 果。
進(jìn)一步，位于第一位置El的臂部51被選擇以從當(dāng)前接合的檔位的空檔位置移動(dòng)到目 標(biāo)檔側(cè)的空檔位置，且隨后進(jìn)行向目標(biāo)檔的變速。在接下來(lái)進(jìn)行的變速退出操作中，致動(dòng) 器使得位于第一和第二位置El、 E2的兩個(gè)臂部51從變速線偏移并使得它們轉(zhuǎn)動(dòng)到退避位 置，隨后位于第一位置E1的臂部51被選擇以轉(zhuǎn)動(dòng)到完成變速退出操作，其中之前的檔位 (第一檔)返回到其空檔位置。因此，變速退出操作的步驟數(shù)量能夠被減少，從而以平穩(wěn) 的方式執(zhí)行變速退出操作，從而能夠縮短檔位改變時(shí)間。
而且，在向第六到第二變速線的選擇移動(dòng)中，具有以下優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)位于第一位置El的 臂部51擺動(dòng)時(shí)將換檔突起40的柱狀突出部401換檔到第二檔(參照?qǐng)D5A)，或當(dāng)臂部 51在隨著變速退出后執(zhí)行在第一到第三變速線上向第三檔的升檔操作。就是說(shuō)，如圖5B 所示，與柱狀突出部401相抵靠的臂部51的擺動(dòng)中心軸的角度a2相對(duì)地小，其中柱狀突 出部401的中心軸N與軸部50的操作軸線Lc (由圖5B中的參考標(biāo)記c標(biāo)注)相交。正因 為這樣，通過(guò)臂部51施加到沿?fù)Q檔方向sf相面對(duì)的柱狀突出部401的側(cè)表面f0上的壓 力Ps能夠被保持得相對(duì)較大。
就是說(shuō)，如圖5B所示，假設(shè)通過(guò)臂部51施加到柱狀突出部401的側(cè)表面f0上的壓 力Ps是切向力F，從臂部51和柱狀突出部401之間的接觸點(diǎn)a到控制軸100的軸心C的 距離為距離L2，在換檔方向sf上連接接觸點(diǎn)a和軸心C的線的傾角為角度a，換檔方向 上的切向力F的分力P1 (圖5A和5B中的Ps)由上述公式(1)獲得。從公式(1)可以 清楚地看出，隨著角度a變小，分力P1 (圖5A和5B中的Ps)接近切向力，也就是說(shuō)， 分力P1增大，這確保齒輪換檔操作可以恰當(dāng)?shù)貓?zhí)行，從而可以減少檔位改變時(shí)間。
12而且，當(dāng)"變速退出操作(檔位脫離)"如圖5B中的雙點(diǎn)劃線所指示的線那樣被執(zhí) 行，盡管通過(guò)一對(duì)臂部51中的另一個(gè)施加的壓力與變速力相比被分散，不再需要在執(zhí)行 "變速操作(檔位接合)"所需要的非常大的力，且能夠維持平穩(wěn)的變速退出操作。
進(jìn)一步，如圖1所示，當(dāng)本發(fā)明被應(yīng)用為自動(dòng)變速器l的變速控制系統(tǒng)時(shí)，其中轉(zhuǎn)動(dòng) 力經(jīng)過(guò)雙聯(lián)離合器的第一和第二主軸4、 5被選擇性地通過(guò)齒輪傳輸?shù)阶詣?dòng)變速器的彼此 相對(duì)的副軸6、 7，因?yàn)闄n位改變過(guò)程能夠被縮短以提高檔位改變速度，變速控制系統(tǒng)能夠 與雙聯(lián)離合器合作來(lái)增強(qiáng)檔位改變的可控制性。
接下來(lái)，參照?qǐng)D6A和6B，將介紹一個(gè)升檔操作的情況，其中從當(dāng)前接合檔(本例中 為第五檔)到第六檔的操作。
在此情況下，當(dāng)前接合的檔位為第五檔(如圖6A中的實(shí)線所示)。致動(dòng)器使得位于 第一位置El和第二位置E2的臂部51偏移并使得它們轉(zhuǎn)動(dòng)到退避位置。隨后，致動(dòng)器選 擇并轉(zhuǎn)動(dòng)位于第一位置E1的臂部51，并將該臂部51移動(dòng)到第六到第二變速線，其中臂部 51使得位于第六檔(目標(biāo)檔)側(cè)的換檔突起40換檔到第六檔。當(dāng)從當(dāng)前接合的第五檔開 始變速退出操作時(shí)，致動(dòng)器偏移位于第一和第二位置E1、 E2的兩個(gè)臂部51使得它們轉(zhuǎn)動(dòng) 到退避位置(參照?qǐng)D6B所示的退避位置el)。隨后，致動(dòng)器使得位于第二位置E2的臂部 51轉(zhuǎn)動(dòng)到之前的第五檔(之前接合的檔位)側(cè)的第五變速線上，并使得該臂部51沿?fù)Q檔 方向返回，以使得之前的第五檔(之前接合的檔位)返回到空檔位置。而且，當(dāng)?shù)诹鶛n的 轉(zhuǎn)速與引擎轉(zhuǎn)速的同步完成時(shí)，第一離合器2被釋放，同時(shí)第二離合器3被采用，從而實(shí) 現(xiàn)檔位改變而不會(huì)有動(dòng)力流的中斷。
在這種情況下，在變速退出操作中，位于第一和第二位置E1、 E2的兩個(gè)臂部51被從 變速線偏移，且隨后，位于第二位置E2的臂部51被引起沿著變速退出方向擺動(dòng)，從而返 回到空檔位置。因此，僅僅需要執(zhí)行之前所述的操作以完成變速退出操作，且在與傳統(tǒng)的 變速控制系統(tǒng)相比時(shí)，變速退出操作能夠以平穩(wěn)的方式進(jìn)行，且檔位改變時(shí)間也能夠被縮 短。
而且，如圖6B所示，因?yàn)樵邳c(diǎn)c (選擇軸的位置)處與柱狀突出部401的中心軸線相 抵靠的臂部51的擺動(dòng)中心軸線(由長(zhǎng)短交替的短劃線所示)的角度a2相對(duì)小，由臂部 51施加到在換檔方向上相面對(duì)的突出部401的側(cè)表面f0的切向力F在換檔方向上的分力 (如圖6A和6B中的Ps所示)能夠被保持得相對(duì)較大，從而能夠確保換檔操作且檔位改 變時(shí)間能夠被縮短。此前所描述的自動(dòng)變速器1是雙聯(lián)離合器自動(dòng)變速器，包括兩個(gè)離合器2、 3和兩個(gè) 主軸4、 5，且構(gòu)造為速度上選擇性改變的轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)被驅(qū)動(dòng)齒輪11到17經(jīng)過(guò)第一和第二 主軸4、 5傳輸?shù)较嗝鎸?duì)的自動(dòng)變速器的副軸6、 7。因?yàn)楸景l(fā)明被實(shí)施為具有上述構(gòu)造的 自動(dòng)變速器l的變速控制系統(tǒng)，特別地，具有縮短檔位改變過(guò)程以增加檔位改變速度的功 能能夠和雙聯(lián)離合器的功能協(xié)作，以增強(qiáng)檔位改變的可控制性。
而且，除了雙聯(lián)離合器自動(dòng)變速器，本發(fā)明也能夠應(yīng)用于普通的單離合器自動(dòng)變速器， 在此情況下也具有本實(shí)施例所提供的功能和優(yōu)點(diǎn)。
在背景技術(shù)中，臂構(gòu)件被移動(dòng)以進(jìn)入位于換檔突起上的槽內(nèi)，其中換檔突起包括一對(duì) 用于換檔操作的左右爪部，與之相比，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在組裝臂構(gòu)件過(guò)程中自由 度被提高，其中臂構(gòu)件能夠過(guò)繞著選擇軸線轉(zhuǎn)動(dòng)以到達(dá)退避位置，從而能夠被選擇沿著旋 轉(zhuǎn)軸方向移動(dòng)，換檔突起上形成有柱狀部，換檔突起的形狀被簡(jiǎn)化，這都產(chǎn)生制造費(fèi)用降 低的優(yōu)點(diǎn)。而且，通過(guò)可選擇地使得繞著選擇軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的臂構(gòu)件與換檔突起的柱狀部從其 兩側(cè)相抵靠，從而向其上施加壓力，"變速操作(檔位接合)"和"變速退出操作(檔位 脫離)"能夠通過(guò)單個(gè)柱狀換檔突起實(shí)施，從而形成在換檔突起上的突出部的數(shù)量被盡可 能地減少，以簡(jiǎn)化換檔突起的形狀。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，由于臂構(gòu)件與之抵靠的換檔突起的柱狀部的側(cè)部形成為具有 平面形狀，從臂構(gòu)件施加的壓力能夠由該表面確定地接收，從而能夠確保"變速操作(檔 位接合)"和"變速退出操作(變速脫離)"的實(shí)施。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，通過(guò)將指(臂部)的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)配置在沿著換檔突起的柱狀 部的突出方向的中心軸上，當(dāng)執(zhí)行換檔進(jìn)行操作(檔位接合)時(shí)，指與換檔突起構(gòu)件的柱 狀部相抵靠的角度變得很小，就是說(shuō)，指和換檔突起的柱狀部的側(cè)表面之間的抵靠角度變 得接近于90度，從而通過(guò)指施加的壓力以變速進(jìn)行力的形式以高效率地被傳輸。另一方 面，在執(zhí)行變速退出操作(檔位脫離)時(shí)，盡管指上的壓力被分散，由于在執(zhí)行變速退出 操作時(shí)不需要與執(zhí)行變速操作(檔位接合)時(shí)所需要的力一樣大的力，從而不會(huì)產(chǎn)生任何 問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明能夠應(yīng)用于自動(dòng)變速器的變速控制系統(tǒng)中，其中轉(zhuǎn)動(dòng) 力被選擇性地在速度上改變以被通過(guò)齒輪經(jīng)過(guò)雙聯(lián)離合器的第一和第二主軸傳輸?shù)阶兯?器的彼此面對(duì)的副軸，且因?yàn)榇?，特別地，因?yàn)闄n位改變過(guò)程能夠被縮短以增加檔位改變 速度，變速控制系統(tǒng)能夠與雙聯(lián)離合器一起增加檔位改變的可控制性。
14使位于第一位置的臂構(gòu)件換檔第一組的各個(gè)檔，且使位 于第二位置的臂構(gòu)件換檔第二組的各個(gè)檔，能使各個(gè)臂部不會(huì)在第一和第二組之間移動(dòng)超 過(guò)預(yù)定間隔，從而每個(gè)臂部在選擇方向上的行進(jìn)量能夠相對(duì)小，從而使得能夠改善應(yīng)用于 操作所選擇的系統(tǒng)的可控制性。
雖然對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了這樣的描述，很明顯本發(fā)明可以通過(guò)各種不同的方式變化，這些 變化不應(yīng)被視為背離本發(fā)明精祌和范圍，且所有改進(jìn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員都是很明顯地包 括在本發(fā)明隨后權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種自動(dòng)變速器的變速控制系統(tǒng)，包含換檔構(gòu)件，包括配置為其選擇軸線朝向選擇方向的軸部，且包括以從所述軸部徑向突出的方式形成在所述軸部上的臂部；換檔叉部，可操作地在變速齒輪部分內(nèi)進(jìn)行齒輪的換檔；多個(gè)換檔軌構(gòu)件，連接到所述換檔叉部，并以其換檔軸線面向換檔方向的方式配置；以及換檔突起構(gòu)件，從所述換檔軌構(gòu)件突出，且能夠面對(duì)所述臂部，其中所述換檔構(gòu)件的所述臂部為了選擇和變速而移動(dòng)，且壓靠所選擇的換檔突起構(gòu)件，從而通過(guò)與如此被壓靠的換檔突起相連接的換檔叉部，獲得到目標(biāo)檔的變速，所述換檔突起構(gòu)件包括柱狀部，且所述臂部沿所述選擇軸線的方向?yàn)榱诉x擇而移動(dòng)，以選擇所述換檔突起構(gòu)件，且隨后繞著所述選擇軸線擺動(dòng)，以在所述換檔方向從所選擇的換檔突起構(gòu)件的所述柱狀部的一側(cè)施加壓力，從而使得與所述換檔突起構(gòu)件相連接的所述換檔軌構(gòu)件的換檔叉部執(zhí)行換檔操作，且以在所述換檔方向從所述柱狀部的另一側(cè)施加壓力，從而使得與所述換檔突起構(gòu)件相連接的所述換檔軌構(gòu)件的換檔叉部執(zhí)行換檔退出操作。
2. 如權(quán)利要求l所述的自動(dòng)變速器的變速控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述換檔突起構(gòu)件的所述柱狀部具有在所述換檔方向上彼此相反的一對(duì)側(cè)表面部，在所述臂部從所述換檔突起構(gòu)件的所述柱狀部的所述側(cè)表面部中的一個(gè)施加壓力 時(shí)，與所述換檔突起構(gòu)件相連接的所述換檔軌構(gòu)件的換檔叉部執(zhí)行換檔操作，且 當(dāng)從所述另一側(cè)表面部施加壓力時(shí)，所述換檔叉部執(zhí)行換檔退出操作。
3. 如權(quán)利要求l所述的自動(dòng)變速器的變速控制系統(tǒng)，其特征在于，所述換檔突起構(gòu)件的所述柱狀部從所述換檔軌構(gòu)件相對(duì)于所述換檔方向基本上垂直 地突出，所述換檔突起構(gòu)件的所述柱狀部設(shè)置成，當(dāng)所述換檔軌構(gòu)件的換檔叉部處于空檔狀態(tài) 時(shí)，所述換檔突起構(gòu)件的所述柱狀部的突出方向上的中心軸線與作為所述臂部的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線 的所述選擇軸線相交。
4. 如權(quán)利要求l所述的自動(dòng)變速器的變速控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述自動(dòng)變速器包含被分為第一和第二組的多個(gè)檔位，第一和第二主軸分別與所述第一和第二組相關(guān)聯(lián)，所述兩個(gè)主軸經(jīng)由雙聯(lián)離合器與引擎驅(qū)動(dòng)力傳輸軸相耦接。
5. 如權(quán)利要求4所述的自動(dòng)變速器的變速控制系統(tǒng)，其特征在于， 用于對(duì)所述第一組的各個(gè)檔進(jìn)行換檔的臂部形成在所述軸部上的第一位置處，且用于對(duì)所述第二組的各個(gè)檔進(jìn)行換檔的臂部形成在所述軸部上的第二位置處，所述第一位置和 第二位置在所述選擇方向上以預(yù)定間隔彼此隔開。
6. —種變速控制器，其特征在于，包含軸，在選擇方向上延伸，且被設(shè)置有在所述軸的徑向突出并能夠繞著所述軸的軸線轉(zhuǎn) 動(dòng)的臂；軌道，在換檔方向上延伸，且換檔突起從所述軌道突出，其中 所述換檔突起具有在換檔方向上彼此相對(duì)的第一和第二表面，，且 當(dāng)所述臂轉(zhuǎn)動(dòng)以按壓所述第一和第二表面中的一個(gè)時(shí)，執(zhí)行換檔操作或換檔退出操作。
全文摘要
一種自動(dòng)變速器的變速控制系統(tǒng)，包含換檔構(gòu)件，包括配置為其選擇軸線指向選擇方向的軸部，并包括臂部；換檔叉部，可操作地進(jìn)行檔位的檔位換檔；換檔軌構(gòu)件，連接到換檔叉部，并以其換檔軸線沿?fù)Q檔方向指向的方式配置；以及換檔突起構(gòu)件，從換檔軌構(gòu)件突出且包括柱狀部。臂部繞著選擇軸擺動(dòng)，以沿?fù)Q檔方向從柱狀部的一側(cè)施加壓力，從而使得換檔叉部執(zhí)行換檔執(zhí)行操作，沿?fù)Q檔方向從柱狀部的另一側(cè)施加壓力，從而使得換檔叉部執(zhí)行換檔退出操作。
文檔編號(hào)F16H63/20GK101509551SQ20081016592
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2008年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月14日
發(fā)明者新谷昌則, 藤本將司 申請(qǐng)人:三菱自動(dòng)車工業(yè)株式會(huì)社